Getij - EduGIS

Getij
ir R.E. van Ree, oktober 2010
Nederland ligt zo laag ten opzichte van gemiddeld zeeniveau,
dat grote delen onder water zouden lopen als we de natuur aan
zijn lot zouden overlaten. Met z’n allen eisen wij als bewoners van
dit land aan de overheid dat onze kust zorgvuldig bewaakt en
verdedigd wordt. De overheidsinstantie die deze taak uitvoert is
de Rijkswaterstaat. Aan en in de buurt van de kust vinden allerlei
werkzaamheden plaats die te maken hebben met kustverdediging.
En verder zijn er tal van economische activiteiten op zee. Een paar
voorbeelden zijn landaanwinning (2de Maasvlakte), energieopwekking
(windmolenparken) en opsporing en ontginning van natuurlijke
hulpbronnen (zand, grind, olie en gas). Ook moet je denken aan de
visserij en de veilige navigatie.
De zee vormt de verbindende factor. Het water staat nooit stil. Je
hoeft maar langs het strand te lopen om te zien hoe het beweegt.
Kabbelende golfjes bij weinig wind of machtige brekers als het
hard waait. Of die andere beweging, die in dit artikel centraal
staat, en die bepaalt hoe breed het strand is op het moment van je
wandeling. Al die bewegingen zijn natuurlijk ook van belang voor de
kustverdediging en de genoemde economische activiteiten.
Ken je de Noordzeeatlas? Dat is een
digitale kaartenverzameling van allerlei
informatie over de Noordzee, die door
diverse ministeries en overheidsdiensten
gebruikt wordt. Ook bij het lezen van dit
artikel over getij kun je gebruik maken
van de geboden informatie. De link is
http://www.noordzeeatlas.nl.
Een andere interessante website is www.
getij.nl Ook daar kun je goed terecht bij
het beantwoorden van de vragen.
De tekst over het getij is een aangepaste
en uitgebreide versie van de beschrijving
door Rijkswaterstaat, zie http://www.
rijkswaterstaat.nl/water/feiten_en_
cijfers/getij/.
Inhoudsopgave
Getij, wat is dat eigenlijk?
Invloed van de maan
Invloed van de zon
Vragen
Spring- en doodtij
Verschillen in tijd en amplitude
Bijzondere getijvormen
Referentievlak
Meten van de veranderende waterstand
Manieren om de waterstand te meten
Opdrachten
Getij, wat is dat eigenlijk?
Het getij is de op- en neergaande beweging van het zeeoppervlak. Het
water komt regelmatig omhoog en zakt met dezelfde regelmaat weer
terug. Op de meeste plaatsen op aarde is het per etmaal tweemaal
hoog en tweemaal laag water (maar er zijn ook gebieden met maar
één hoog en laag water per dag). De termen eb en vloed duiden op
de stroming, dus de horizontale waterbeweging die samenhangt met
de verticale daling en rijzing; je noemt eb en vloed ook wel afgaand
en opkomend water. Wanneer het stromende water bij hoog water en
laag water van richting verandert dan spreek je van de kentering.
Fig. 1 – Een beeld van de relatieve waterhoogte op een bepaald moment in de
Noordzee (bron: www.helpdeskwater.nl)
Het getij is een natuurverschijnsel dat ontstaat onder invloed van om
elkaar draaiende hemellichamen en de zwaartekracht. Het gaat vooral
om het draaien van de maan om de aarde en van de aarde om de zon.
Aangezien de bewegingen van deze hemellichamen zeer constant
zijn, is het ritme van eb en vloed dat ook. Het getij is dan ook prima
te voorspellen. Invloeden van het weer – wind, luchtdrukvariaties –
zorgen eveneens voor verandering van de waterstand; strikt gesteld
staan deze los van het getij.
Het getij heeft allerlei gevolgen. In een natuurlijke omgeving ontstaan
uiteenlopende kustvormen, denk aan de Waddenzee, het strand en
zeearmen of estuaria als de Westerschelde en de Eems. Bewoning van
kustgebieden maakt het nodig om dijken en kunstmatige verhogingen
te bouwen. Bij de aanleg van havens en het afmeren van schepen is de
variënde waterhoogte een belangrijke factor.
Kaarten met waterdiepten gebruiken een afgesproken waterniveau
als referentievlak, dus dieptemetingen krijgen een correctie om de
invloed van de getijhoogte ongedaan te maken.
Fig. 2 – A. De maan in zijn baan rond de aarde en de aarde in zijn baan rond de
zon. B. De relatieve grootte en afstand van de aarde en de maan. (Bron: www.
niburu.nl)
Invloed van de maan
De getijbeweging op aarde ontstaat voor het grootste deel (ca 70%)
doordat de maan om de aarde draait. Het feit dat de afstand tussen
maan en aarde niet verandert wijst erop dat er een evenwicht bestaat
tussen aantrekkende en afstotende krachten. Het om de aarde draaien
van de maan levert een middelpuntvliedende kracht op, die precies
wordt gecompenseerd door de zwaartekracht, waarmee aarde
en maan aan elkaar trekken. De maan doorloopt zijn baan om de
aarde bijna 12,5 keer per jaar. De afstand van de maan tot de aarde
is gemiddeld 384.000 km; de maansbaan is net als de baan van de
andere hemellichamen ellipsvormig.
De maan en de aarde draaien om een gemeenschappelijk middelpunt.
Eigenlijk gebeurt hetzelfde als wanneer je met een emmer water
rond je as draait: je arm houdt het wegvliegen van de emmer tegen;
het water vliegt niet weg, omdat de emmer het tegenhoudt; het
wateroppervlak zal scheef staan, loodrecht op de resulterende
versnelling (het zal trouwens niet meevallen om je arm met emmer
strak langs je lichaam te houden…); maar bovendien moet je wat
achterover leunen om al draaiend op dezelfde plaats te blijven staan.
Het gemeenschappelijk middelpunt van twee lichamen die om
elkaar heen draaien noem je het barycentrum. Op basis van de
massaverhouding tussen aarde en maan kun je uitrekenen dat
het barycentrum van deze beweging binnen de aarde ligt. Alle
punten op aarde, dus ook alle waterdeeltjes, ondervinden dezelfde
middelpuntvliedende kracht, die van de maan af is gericht (strikt
genomen: van de maan af op de verbindingslijn tussen de beide
middelpunten van maan en aarde).
De zwaartekracht die twee lichamen op elkaar uitoefenen is evenredig
met de beide massa’s en omgekeerd evenredig met het kwadraat van
de afstand (Newton). Denk aan een klein volume zeewater ergens
op aarde. Door de zwaartekracht van de aarde blijft dit watervolume
bij de aarde. Maar er is ook de – veel kleinere – invloed van de maan.
De zwaartekracht van de maan op het watervolume varieert met de
afstand. Omdat de aarde een diameter heeft van een kleine 13.000 km
maakt het uit of het watervolume zich aan de kant van de maan of juist
aan de andere kant bevindt.
Fig. 3 – De getijproducerende krachten (Bron: www.oc.nps.edu)
De figuur toont de twee krachten op verschillende punten van het
aardoppervlak. De dikke pijlen stellen de samengestelde krachten
voor en geven daarmee aan hoe het water zich zal gedragen. Als we
de aarde idealiseren tot een bol (zonder continenten) met een 20 km
dikke laag water, dan zou het water een ellipsoïde vormen met een
lange as langs de lijn aarde-maan. Je ziet dan twee ‘bulten’, één naar
de maan gericht en een even grote van de maan af. Ter hoogte van het
vlak door het aardse middelpunt haaks op de lijn aarde-maan staat het
water juist een beetje lager dan gemiddeld. De rotatie van de aarde
laat vaste punten dus per etmaal de beide bulten passeren, evenals
tweemaal de tussenliggende laagte.
Door de baan van de maan om de aarde blijft de schijnbare positie van
de maan ten opzichte van de zon per dag zo’n 50 minuten achter. Er
zijn daardoor twee hoogwaters en twee laagwaters per ‘maan-dag’ van
24 uur en 50 minuten. De gemiddelde duur van een getijcyclus is dus
geen 12 uur, maar 12 uur en 25 minuten.
Invloed van de zon
Ook de zon heeft een belangrijke invloed op het getij. De massa van
de zon is natuurlijk veel groter dan die van de maan, maar doordat de
zon veel verder weg staat is de invloed van de zon op het getij slechts
ongeveer 45 % van die van de maan. Je kunt hetzelfde verhaal houden
als hierboven. Dat nu de aarde rond de zon draait maakt daarbij geen
verschil.
Vragen
1. Welke twee krachten veroorzaken de getijbeweging?
2. Wat is de formule voor de gravitatiekracht van Newton?
3. Zoek op:
universele gravitatieconstante
massa aarde
omtrek aarde
massa maan
afstand aarde-maan (perigeum, apogeum, gemiddeld)
massa zon
afstand zon-aarde (perihelium, apohelium, gemiddeld)
3. Hoe groot is de zwaartekracht die de aarde op een lichaam met
een massa van 1 kg uitoefent op de evenaar, op de polen, bij ons in
Nederland? Vanwaar dat verschil?
4. Hoe groot is de zwaartekracht die de maan uitoefent op dezelfde
massa van 1 kg, aan de kant van de maan, aan de kant tegenover de
maan? Wat is het verschil? En wat is het verschil met de zwaartekracht
van de aarde?
5. Wat is het verschil tussen gravitatie- en zwaartekracht?
6. Wat is de formule voor middelpuntvliedende kracht?
7. Bereken de positie van het barycentrum van het aarde-maanstelsel.
8. Bereken de relatieve bijdrage van maan en zon aan het getij op
aarde.
Spring- en doodtij
Van oudsher zag men dat er een verband moet bestaan tussen het
getij en de maanstand. Hoog waters zijn niet steeds even hoog, laag
waters niet steeds even laag. Het verschil tussen twee naast elkaar
liggende uiterste waarden noem je het verval. Het verval is het grootst
bij nieuwe en volle maan, het laagst bij eerste en laatste kwartier.
Voor de gezamenlijke invloed van zon en maan leg je de beide
afzonderlijke invloeden over elkaar. Als de zon en de maan als het
ware in elkaars verlengde staan ten opzichte van de aarde, bij nieuwe
en volle maan, dan bundelen zij hun krachten en trekken ze samen
meer water aan. Deze situatie, waarin het verval maximaal is, noem je
springtij. En als de zon en de maan haaks op elkaar staan in eerste en
laatste kwartier werken zij elkaar tegen en is het verval minimaal. Dit
verschijnsel noemen we doodtij. Dus de ene week is het springtij en de
andere doodtij.
Langs de Nederlandse kust treedt springtij overigens niet op tijdens
volle maan en nieuwe maan, maar ongeveer twee dagen later.
Verschillen in tijd en amplitude
De tijden waarop hoogwater en laagwater vallen op verschillende
plaatsen langs de Nederlandse kust verschillen aanzienlijk. Het getij
plant zich in bijna twaalf uur voort van het zuidwesten naar het
noordoosten van Nederland.
Fig. 4 – De maandelijkse
cyclus van spring- en doodtij
in samenhang met de
schijngestalten van de maan
Hetzelfde geldt min of meer voor andere gebieden op aarde.
Hierboven schetsten we een geïdealiseerde aarde. In werkelijkheid is
de gemiddelde oceaandiepte niet 20 maar slechts ongeveer 3,5 km. Dit
leidt tot wrijvingsverliezen waardoor de waterstand de relatieve positie
van maan en zon niet snel genoeg kan volgen. Bovendien liggen er
continenten ‘in de weg’ van de aardse rotatie. Alleen ter hoogte van de
zuidelijke poolzee is er een zone die de getijgolf van oost naar west
niet tegenhoudt. Hier wordt het getij als het ware opgewekt, waarna
de golf noordwaarts naar de drie oceanen afbuigt. Het duurt ongeveer
een etmaal voordat de getijgolf het Iberisch schiereiland bereikt
en dan nog ruim een etmaal voordat de golf de Nederlandse kust
bereikt. De leeftijd van het getij is de tijd tussen het passeren van een
hoog water bij een punt in deze ongestoorde zone, bijvoorbeeld bij
Kaapstad, en het bereiken van een plaats ergens anders, bijvoorbeeld
in kustplaatsen langs de Atlantische Oceaan, varieert van plaats tot
plaats. De leeftijd langs de Zeeuwse kust is ongeveer 53 uur. Dat het zo
lang duurt voor het water Nederland bereikt komt doordat het meeste
water van de getijgolf rond Schotland komt. Het Nauw van Calais is te
smal om veel water door te laten.
Ook de getijamplitude verschilt per plaats. Het verval is het grootst in
Zeeland. Vanaf dat punt neemt het in noordelijke richting geleidelijk af,
tot nabij Den Helder om dan in oostelijke richting weer toe te nemen.
Op de open oceaan is het verval niet groot (in de orde van 1 m), terwijl
in kustgebieden het verval toeneemt naarmate het waterbekken
smaller wordt. In het zuiden vormt de Noordzee een soort trechter,
vandaar dat het verval daar groot is: in Vlissingen bij springtij 4,5 m, bij
Bath aan de Westerschelde komt daar nog een meter bij. In Europa zijn
veel plaatsen met een aanzienlijk groter verval, vooral langs het Kanaal
en in Bristol Channel. Het grootste verval dat ooit is waargenomen in
Burntcoat Head, Minas Basin, Bay of Fundy, Nova Scotia: 11,8 m (bron:
NOOA http://www.co-ops.nos.noaa.gov/faq2.html).
Behalve deze verschillen van plaats tot plaats is er vaak ook sprake
van dagelijkse ongelijkheid. Dit houdt in dat de twee hoog waters op
één dag niet even hoog zijn. Wanneer je de waterhoogten voor een
bepaalde plaats voor bijvoorbeeld een maand grafisch weergeeft dan
krijg je zoiets als in onderstaande figuur.
Fig. 5 – Een getijvoorspelling berekend voor West-Terschelling
over de maand maart 2006.
Bijzondere getijvormen
In het zuidwestelijk Nederlands kustgebied vertoont de
getijkromme spitse hoog waters en vlakkere laag waters, in
het noordelijk kustgebied is dit juist andersom. In de buurt
van Hoek van Holland zijn de laag waters zeer vlak van vorm,
en bij springtij is er sprake van een dubbel laag water. De
korte rijzing voor het tweede laag water noem je agger.
Getij in Hoek van Holland - 12 juli 2010
150
23:20
22:40
22:00
21:20
20:40
20:00
19:20
18:40
18:00
17:20
16:40
16:00
15:20
14:40
14:00
13:20
12:40
12:00
11:20
10:40
9:20
10:00
8:40
8:00
7:20
6:40
6:00
5:20
4:40
4:00
3:20
2:40
2:00
1:20
0
0:40
50
0:00
Waterhoogte [cm t.o.v. NAP]
100
-50
-100
tijd [uu:mm]
Fig. 6 - Agger in Hoek van Holland
Iets dergelijks bij hoog water, een dubbele kop, doet zich voor bij Den
Helder en de Noorderhaaks. De getijgolf loopt daar via het Marsdiep
de Waddenzee in. Eerst komt de hoogwaterpiek via het Schulpengat
langs de Noord-Hollandse kust en een half uur later via het Molengat
langs Texel.
Getij Den Helder - 12 juli 2010
100
80
60
23:20
22:40
22:00
21:20
20:40
20:00
19:20
18:40
18:00
17:20
16:40
16:00
15:20
14:40
14:00
13:20
12:40
12:00
11:20
10:40
10:00
9:20
8:40
8:00
7:20
6:40
6:00
5:20
4:40
4:00
3:20
2:40
2:00
1:20
0
0:40
20
0:00
Waterhoogte [cm t.o.v. NAP]
40
-20
-40
-60
-80
-100
-120
tijd [uu:mm]
Fig.7 - Dubbele kop in Den Helder
Dit zijn voorbeelden van de invloed die de waterdiepte, de vorm van
de kust en de uitmonding van rivieren kunnen hebben op het gedrag
van de getijgolf. De periode van 12½ uur blijft ongewijzigd, maar van
plaats tot plaats ontstaan aanzienlijke verschillen. In een gebied als
de Waddenzee komt daar nog bij, dat de bodem onder invloed van
stroom en wind voortdurend in beweging is. Het patroon van platen
en geulen wijzigt van jaar tot jaar in voldoende mate om het gedrag
van de getijgolf en waterstroming merkbaar te beïnvloeden. Dit maakt
de Waddenzee tot zo’n bijzonder gebied.
Kenmerkend voor de Waddenzee is ook het optreden van wantijen.
Doordat de getijgolf eerst aan de westkant van de eilanden
binnenkomt en enkele tientallen minuten later aan de oostkant, is er
achter de eilanden een gebied waar beide getijgolven bij hoog water
elkaar ontmoeten. Hier staat het water dan vrijwel stil, waardoor in
het water opgenomen fijn sediment de kans heeft om te bezinken.
Het gevolg is de vorming van platen van slibrijk materiaal, die hoog
genoeg zijn om bij laag water droog te vallen.
Referentievlak
Om diepten van de variërende waterbodem te kunnen aangeven
in kaarten heb je een referentievlak nodig dat stil staat. Het steeds
bewegende wateroppervlak (in de figuur hiernaast aangeduid met
aangenomen waterstand) is daarvoor ongeschikt.
Een betere keuze is bijvoorbeeld de gemiddelde waterhoogte (MSL =
mean sea level). Deze kun je betrekkelijk eenvoudig vaststellen door
de getijgolf te meten, zoals hieronder beschreven wordt. Zo is NAP
gedefinieerd als het gemiddeld zeeniveau uit metingen bij sluizen
rond Amsterdam in de 19de eeuw (zie wikipedia). Voor toepassingen
op land vormt NAP een geschikt referentieniveau. Het is in de loop
der jaren zo goed onderhouden, dat het inmiddels als belangrijk
uitgangspunt geldt voor het Europese referentievlak (EVRS = European
vertical reference system). Overigens is de directe koppeling van NAP
met het actuele MSL al lang geleden losgelaten, ook al liggen beide
niveaus vrijwel op dezelfde hoogte.
Op zee is MSL niet erg geschikt als referentieniveau, omdat de
afwijkingen van het gemiddelde als gevolg van de getijbeweging
van plaats tot plaats verschillen. Een kaart ten opzichte van MSL kan
verwarrend zijn voor de scheepvaart. Er zou op een bepaalde plaats bij
laag water veel minder water kunnen staan dan op een andere. Liever
zou je een niveau willen kiezen waarbij de actuele waterstand altijd
een grotere diepte oplevert dan de kaart toont. In Nederland gebruikte
men tot voor kort gemiddeld laag laag water bij springtij (GLLWS), het
gemiddelde van de laagst voorspelde maandelijkse waterstanden over
een periode van enkele tientallen maanden.
Het wereldwijd belangrijkste referentieniveau voor zeekaarten is
‘lowest astronomical tide’ (LAT). Dit is de laagste waterstand die in een
plaats kan voorkomen op basis van astronomische voorspellingen.
Ook de nieuw uitgaven van de Nederlandse zeekaarten, die
geproduceerd worden door de Dienst der Hydrografie, gebruiken LAT
als referentievlak. LAT ligt over het algemeen enkele decimeters lager
dan GLLWS. Dit betekent dat in een zeekaart gerefereerd aan LAT in
de meeste gevallen de gekarteerde diepten minder zijn dan in een
zeekaart gerefereerd aan GLLWS.
Fig. 8 – Diverse referentieniveaus in hun onderlinge verband. Let op het verschil
tussen de referenties voor diepten en hoogten (bron: www.hydro.nl).
Als je in een zeekaart kijkt dan vallen een paar dingen op. In de eerste
plaats het kleurgebruik, dat anders is dan je misschien zou verwachten.
Water dat normaal gesproken diep genoeg is voor de scheepvaart is
wit en land is geel afgebeeld. Blauw zijn de gebieden met een diepte
kleiner dan 5 m onder het referentievlak. Overal op de kaart zijn
waterdiepten aangegeven cursief in meters met rechts daaronder
decimeters, bijvoorbeeld 73 , ten opzichte van het referentievlak.
Langs de kust en in de Waddenzee zijn er zandbanken en platen die
alleen tijdens hoog water onder water komen. Ze liggen dus hoger
dan het referentievlak. Deze gebieden zijn groen gekleurd en de
dieptecijfers zijn onderstreept, bijvoorbeeld 15 .
Fig.9 – Stukje zeekaart van de Waddenzee
Meten van de veranderende waterstand
Stel je voor dat je zou willen weten – meten – hoe het getij zich op een
bepaalde plaats gedraagt. Hoe zou je dat aanpakken?
Een eerste overweging is hoe lang je minimaal moet meten. Om iets te
kunnen zeggen over het verval ter plaatse, moet je in ieder geval één
keer hoog water en één keer laag water in de meetreeks opnemen.
Omdat het twee keer per etmaal hoog en twee keer laag water is, zou
je dus minstens een half etmaal (12:25 uur) moeten meten.
Dan moet je een manier bedenken om de waterhoogte vast te stellen.
Er zijn meerdere manieren, maar een die je eenvoudig zelf kunt
uitvoeren en die bovendien niet veel kost is meten met behulp van
een lange stok die je voorziet van een cm-verdeling en verticaal in het
water zet. De schaalverdeling moet ten minste het verval bestrijken:
zowel hoog water als laag water moet je op de meetschaal kunnen
aflezen. De manier waarop je de stok in het water zet hangt van
de situatie af. In het ene geval kun je de stok een eind de bodem in
duwen (vanuit een bootje, want ook bij laag water moet er nog water
staan…), en in het andere geval kun je de stok bijvoorbeeld langs een
kade of steiger vastmaken. Het is natuurlijk belangrijk dat de hoogte
van de schaalverdeling tijdens de hele meting gelijk blijft.
Het maakt om te beginnen niet uit waar de schaalverdeling begint,
zolang het nulpunt maar lager ligt dan het laag water dat je verwacht.
Wanneer je de meting netjes – lees: nauwkeurig – wilt uitvoeren, moet
je voor de geplande duur van 12½ uur minstens ieder kwartier de
waterhoogte aflezen en noteren in een tabel. Soms is het lastig om de
aflezing te doen door golven aan het wateroppervlak; in zo’n geval blijf
je een aantal seconden kijken om te zien hoe hoog die golven zijn en
vervolgens noteer je de gemiddelde waterhoogte.
Maak vervolgens een grafiek van de waargenomen waterhoogten
uitgezet tegen de tijd. Denk na over een geschikte methode, met
de hand (millimeterpapier) of de computer (Excel). Kies voor de
verticale as dezelfde schaalverdeling als op de stok in het water. Trek
een vloeiende lijn door de afzonderlijk gemeten en in de grafiek
aangegeven waarden. Zo ontstaat er een golfvormig patroon met in
ieder geval ergens een piek voor hoog water en ergens een dal voor
laag water.
Zo kun je al een paar conclusies trekken:
- Er is sprake van een sinusvormige beweging, die overigens wel
afwijkt van de ideale wiskundige vorm.
- De tijd tussen hoog en laag water en/of tussen laag en hoog
water.
- Het verval tussen twee opeenvolgende extremen.
- De gemiddelde waterhoogte volgens de gebruikte
schaalverdeling.
Wat je met deze meting nog niet kunt zeggen is bijvoorbeeld:
- Of en hoe het verval van opeenvolgende getijgolven van elkaar
verschilt.
- Of de periode van opkomend water even lang duurt als die van
het aansluitende afgaand water.
- Hoe zou de gemiddelde waterstand nog veranderen als je de
meetreeks langer maakt?
- Wat is de hoogte van het water ten opzichte van een algemeen
gebruikt referentievlak, zoals NAP (Normaal Amsterdams Peil)?
- Hoe past de gekozen meetperiode in de cyclus van springtij
en doodtij en hoeveel groter, resp. kleiner zou het verval in die
gevallen zijn?
Manieren om de waterstand te meten
De hierboven beschreven methode met een stok met schaalverdeling
(ook wel baak genoemd) heeft een duidelijk bezwaar: er is iemand
nodig om de waarnemingen te noteren, en dat is zelfs voor een enkele
getijperiode al vrij veel gevraagd.
Zo’n baak wordt ook wel voorzien van elektrodes, bijvoorbeeld om de
5 cm over de lengte van de baak. Deze elektrodes laten een stroompje
door als ze onder het geleidende water komen en niet wanneer ze
zich boven water bevinden. Met de elektrodes is een elektronische
schakeling te bouwen, die de meetgegevens automatisch doorgeeft
aan een opslagapparaat als een computer (of zelfs radiografisch
verstuurt naar een schip waar men de waterstand wil meten, zoals bij
het uitvoeren van dieptemetingen).
Ook kun je de waterhoogte meten met een vlotter (drijver) die je in een
buis hangt. De vlotter hangt aan een draadje, dat over een draaiende
schijf hangt en strak gehouden wordt met een contragewichtje. De
schijf zit aan een as, die de beweging van de schijf overbrengt naar
een pen die de positie van het moment schrijft op een zich met de tijd
verplaatsend papier. Dit systeem is niet zo eenvoudig elektronisch af te
lezen voor radiografische doorgifte.
Fig.10 - Werking van een vlotterpeilschaal
Dan is er het principe van hydrostatische drukmeting. Doordat je
een drukmeter op de waterbodem plaatst kun je het veranderende
gewicht van het erboven aanwezige water meten. Er zijn diverse
methoden om de registratie vast te leggen en eventueel door te
geven.
En ten slotte is er de methode om de afstand van het water tot een
erboven aangebrachte infrarood- of lasersensor te meten, registreren
en door te sturen.
Al deze methoden hebben hun voor- en nadelen, die toepassing in
speciale omstandigheden mogelijk maken of juist beperken.
Vragen
9. Wat gebeurt er met de waterstand bij een lage atmosferische druk?
Hoeveel is de verandering in hoogte per hPa?
10. Verklaar de volgende termen:
eb en vloed
hoog en laagwater
kentering
verval
wantij
leeftijd
springtij en doodtij
Opdrachten
1. Zoek op: www.getij.nl en beschrijf wat je daar kunt zien.
2. Bepaal de getijvoorspelling voor Vlissingen, IJmuiden, Delfzijl voor
één dag (vandaag, morgen, volgende week), noteer de tijden en
waterhoogten voor de drie havens en de drie dagen.
3. Bepaal het tijdverschil tussen de hoogwaters van Vlissingen naar
IJmuiden naar Delfzijl.
4. Bepaal het verval in Vlissingen, IJmuiden en Delfzijl (3 keer per dag)
5. Beschrijf de vorm van de getijkromme in de drie havens.
6. Gebruik de knop EXPORTEER om tijdreeksen in Microsoft Excel
te downloaden. Maak per haven bestanden voor drie verschillende
perioden: een dag met intervallen van 10 minuten, een week met
intervallen van 60 minuten en een maand met alleen hoog en laag
waters. Open de bestanden in Excel en bekijk hoe ze eruit zien.
7. Maak in Excel grafieken van de verschillende tijdreeksen.
8. Zoek per haven de verschillen in verval bij springtij en doodtij.
9. Vergelijk het optreden van springtij en doodtij met de maanstanden.
Wat kun je zeggen over de leeftijd van het getij in de drie havens?
10. Ga naar live.actuelewaterdata.nl en zoek op hoe de actuele
waterstand in de drie havens verschilt van de voorspelde stand.
11. Ga naar www.noordzeeatlas.nl en blader door het beschikbare
kaartmateriaal. Maak tenslotte een routebeschrijving naar de kaarten
die getij-informatiebevatten en beschrijf wat de kaarten laten zien.